FILPALCOS “ESTRUCTURA PORTANTE CUBIERTA 15 METROS

PETICIONARIO
FILPALCOS
INFORME TÉCNICO
“ESTRUCTURA PORTANTE
CUBIERTA 15 METROS CON AREAS
DE SERVICIO”
AUTOR
ASOCIACIÓN DE INVESTIGACIÓN
METALÚRGICA DEL NOROESTE
Área de Ingeniería
INFORME TÉCNICO ESTRUCTURA
CUBIERTA LUZ 15 METROS CON AREAS
DE SERVICIO
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FILPALCOS
INDICE
1.- ANTECEDENTES y OBJETO...............................................................................2
2.- NORMATIVA UTILIZADA .....................................................................................3
3.- REALIZACIÓN DEL ESTUDIO .............................................................................4
3.1.-
CONSIDERACIONES DE CÁLCULO................................................................... 5
3.2.-
COEFICIENTES DE PONDERACIÓN ................................................................. 6
3.3.-
SOFTWARE USADO ........................................................................................... 7
3.4.-
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS......................................................................... 8
4.- CONCLUSIONES ................................................................................................13
ANEXO I. TABLAS DE CÁLCULO............................................................................14
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1.- ANTECEDENTES y OBJETO
A petición de FILPALCOS, se realiza el siguiente estudio, cuya finalidad es la
comprobación de la estabilidad de la estructura portante de la cubierta de escenarios
diseñada por la empresa FILPALCOS para una luz de 15 metros y una altura de 9,00
metros, dicha cubierta presenta dos zonas adyacentes al escenario principal cuya función es
servir de área de servicio.
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2.- NORMATIVA UTILIZADA
Para la realización de este estudio se han considerado las siguientes normativas:
•
EUROCÓDIGO 1: Acciones en Estructuras.
•
EUROCÓDIGO 9: Proyecto de Estructuras de Aluminio.
•
UNE-EN 13782: Estructuras provisionales, carpas.
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3.- REALIZACIÓN DEL ESTUDIO
La estructura de soporte para la cubierta de los escenarios a estudio está formada por
estructuras modulares constituidas por pórticos y correas. Cada estructura modular esta
realizada mediante perfiles de aluminio extruido.
La finalidad del estudio es la verificación de la estabilidad y resistencia de la estructura
frente a las solicitaciones de viento y pesos propios, para realizar estas comprobaciones se
estudia cada uno de los perfiles que componen el conjunto, con las cargas que le
correspondan. Para la determinación de las hipótesis de cálculo se ha determinado que la
estructura estará ubicada en una zona geográfica concreta lo que fija una determinada
exposición al viento., en este caso la velocidad ha sido fijada por el peticionario en 25 m/s.
El paso previo a la realización de los cálculos, es conocer las características técnicas
del material base de los perfiles, así como las características de cada uno de los perfiles que
forman la estructura.
Una vez obtenidas estas características, se procede a realizar los cálculos, con el
posterior análisis y conclusiones de los resultados obtenidos.
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3.1.-
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CONSIDERACIONES DE CÁLCULO
Se toman como bases de cálculo las indicadas en el Anexo C.2, del Eurocódigo 9, de
Proyectos de estructuras de Aluminio:
ƒ
Las hipótesis que se adopten en al análisis global de la estructura serán
coherentes con el comportamiento previsto de la estructura de las uniones.
ƒ
Las hipótesis que se adopten en el cálculo de las piezas serán coherentes (o
estarán del lado de la seguridad) con el método empleado para el análisis global
y con el comportamiento previsto de las uniones.
Pórticos de nudos rígidos:
ƒ
En el análisis Elástico (lineal o no lineal) se efectuará con la hipótesis de
continuidad total, con uniones rígidas que satisfagan los requisitos especificados
en el apartado 6.4.4.
ƒ
El análisis Rígido-Plástico (con o sin endurecimiento) se efectuará con la
hipótesis de continuidad total, con uniones totalmente resistentes que satisfagan
los requisitos especificados en el apartado 6.4.4.
ƒ
El análisis Elástico-Plástico (con o sin endurecimiento) se efectuará con la
hipótesis de continuidad total, con uniones totalmente resistentes y rígidas que
satisfagan los requisitos especificados en el apartado 6.4.4.
Apartado 6.4.4. Clasificación en función de la rigidez
ƒ
En lo que respecta a la rigidez, las uniones se pueden clasificar como:
o
Uniones que restablezcan la rigidez (rígida).
o
Uniones que no restablezcan la rigidez (semirígidas),
dependiendo de si se restablece o no la rigidez inicial de los elementos
unidos, sin prestar atención a la resistencia y ductilidad.
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COEFICIENTES DE PONDERACIÓN
Las acciones características que se tendrán en cuenta en los cálculos serán las
preescritas en el EUROCODIGO 1, Acciones en Estructuras.
Una acción ponderada es el producto de una acción característica por el coeficiente de
ponderación Ȗs que le corresponda, en la combinación de acciones que esté considerando.
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SOFTWARE USADO
Para la realización del estudio se usaron los siguientes programas informáticos:
9 Nuevo metal 3D de Cype.
9 SolidWorks 2008
9 Autocad 2008
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Características técnicas de material
Todos los perfiles usados para la formación de la estructura modular, son perfiles
extrusionados de aluminio. Las características técnicas del este aluminio son:
MATERIAL: Aluminio Aleación EN AW 6005
Tratamiento T.6
Dimensión t
Aleación
EN AW 6005
Espesor de
pared (mm)
Limite elástico con
0,2% de
deformación
N/mm2
Resistencia última
N/mm2
Alargamiento
mínimo %
t”5 (Perfiles
225
270
8
215
255
8
abiertos extruidos)
t”5 (Perfiles
huecos extruidos)
Valores de cálculo:
-
Modulo de elasticidad:
-
Modulo de elasticidad transversal: G = 27.000 N/mm²
-
Coeficiente de Poisson:
ȣ = 0,3
-
Coeficiente de dilatación térmica:
Į = 23 x 10e-6 C
-
Densidad:
ȡ = 2.700 kg/m³
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E = 70.000 N/mm²
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Características técnicas de los perfiles
Para el cálculo de las características mecánicas de cada una de las secciones a estudio,
dada la complejidad de la geometría, se ha empleado el programa de cálculo SolidWorks
2008, modelando cada perfil. Los resultados obtenidos son:
CORREA 60X150
MATERIAL: Aluminio Aleación
EN AW 6005
Tratamiento T.6
CARACTERÍSTICAS
TÉCNICAS
Área: 1.148 mm²
Momentos
Inercia:
principales
de
Ix: 704.440 mm4
Iy: 2.733.090 mm4
PERFIL PORTICO 110X285
MATERIAL: Aluminio Aleación
EN AW 6005
Tratamiento T.6
CARACTERÍSTICAS
TÉCNICAS
Área: 3.817 mm²
Momentos
Inercia:
principales
de
Ix: 8.126.191 mm4
Iy: 39.484.144 mm4
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El pórtico principal está constituido por los perfiles de 110x285x4,6, al igual que las alas
laterales. Las correas entre pórticos son el perfil de dimensiones 60x150x2,5.
La separación entre pórticos es de 4140 mm.
A continuación se muestra un esquema de la estructura:
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CARGAS CONSIDERADAS
NIEVE
Debido a la tipología de la estructura no se han considerado cargas de nieve sobre la
misma
Nota: Ante la previsión metereológica de precipitaciones de nieve, deberá procederse al
desmantelamiento del cerramiento de la cubierta.
VIENTO
La velocidad de viento máxima ha sido fijada por el peticionario en 25 m/s, por lo tanto
los valores de cálculo adoptados son los siguientes:
Velocidad básica del viento:
25 m/s
Coeficiente de exposición:
I=2,7 (Borde del mar)
Angulo de la cubierta
variable s/ zona
Coeficiente de presión//succión
+0,8 // -0,4
Nota : Para velocidades de viento superiores a 25 m/s deberá procederse al desmantelamiento del
cerramiento de la cubierta.
CARGAS MUERTAS (DL)
Debido a que el cerramiento de la estructura se realiza mediante piezas textiles, el peso
propio de dichos elementos no se tiene en cuenta en la comprobación.
SOBRECARGAS (LL)
Se ha supuesto una carga vertical de 10 kN en cada uno de los nudos de la estructura
principal según el esquema adjunto.
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ANEXO I. LISTADOS DE CÁLCULO
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Barra N9/N8
Perfil: CA 285x4.7x110x4.8
Material: Aluminio (EN AW-6005A)
Nudos
Inicial
Final
Longitud
(m)
N9
N8
1.410
Z
Características mecánicas
(1)
(1)
(2)
Área
(cm²)
Iy
(cm4)
Iz
(cm4)
It
(cm4)
36.45
3709.13
824.57
2136.92
Notas:
(1)
Inercia respecto al eje indicado
(2)
Momento de inercia a torsión uniforme
Pandeo
Y
Pandeo lateral
Plano XY
Plano XZ
Ala sup.
Ala inf.
β
1.00
1.00
0.00
0.00
LK
1.410
1.410
0.000
0.000
Cm
1.000
1.000
1.000
1.000
Notación:
β: Coeficiente de pandeo
LK: Longitud de pandeo (m)
Cm: Coeficiente de momentos
Barra
COMPROBACIONES (EUROCÓDIGO 9 EN 1999-1-1: 2007)
Nt
Nc
N9/N8 η = 2.9 η = 2.8
My
Mz
Vy
Vz
T
MyVz
MzVy
TVy
TVz
NMyMz
Estado
NMyMzVyVzT
x: 0 m
x: 1.41 m
x: 1.41 m
(1)
(3)
N.P.(2)
N.P.(4) N.P.(5) N.P.(6) N.P.(6)
N.P.
N.P.
η = 14.1
η = 96.8
η = 95.8
(7)
N.P.
CUMPLE
η = 96.8
Notación:
Nt: Resistencia a tracción
Nc: Resistencia a compresión
My: Resistencia a flexión en el eje Y
Mz: Resistencia a flexión en el eje Z
Vy: Resistencia a cortante en el eje Y
Vz: Resistencia a cortante en el eje Z
T: Resistencia a torsión
MyVz: Resistencia a flexión en el eje Y y a cortante en el eje Z combinados
MzVy: Resistencia a flexión en el eje Z y a cortante en el eje Y combinados
TVy: Resistencia a torsión y cortante en el eje Y combinados
TVz: Resistencia a torsión y cortante en el eje Z combinados
NMyMz: Resistencia a axil y flexión biaxial combinados
NMyMzVyVzT: Resistencia a torsión, cortante, axil y flexión biaxial combinados
x: Distancia al origen de la barra
η: Coeficiente de aprovechamiento (%)
N.P.: No procede
Comprobaciones que no proceden (N.P.):
(1)
La comprobación no procede, ya que no hay momento flector.
(2)
La comprobación no procede, ya que no hay esfuerzo cortante.
(3)
La comprobación no procede, ya que no hay momento torsor.
(4)
La comprobación no procede por coincidir con la de elementos a flexión, positiva o negativa dependiendo del signo del momento flector de cálculo, en el eje 'y',
puesto que el efecto del esfuerzo cortante en el eje 'z' es despreciable para el cálculo del momento flector resistente.
(5)
No hay interacción entre momento flector y esfuerzo cortante para ninguna combinación. Por lo tanto, la comprobación no procede.
(6)
No hay interacción entre torsión y cortante para ninguna combinación. Por lo tanto, la comprobación no procede.
(7)
La comprobación no procede, por coincidir con la de elementos a flexión biaxial y esfuerzo axil, puesto que los efectos de los cortantes en el eje 'z' y en el eje 'y' son
despreciables en el cálculo del axil y de los momentos flectores resistentes.
Resistencia a tracción (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículo 6.2.3)
Se debe satisfacer:
η:
0.029
NEd :
21.75
El esfuerzo solicitante de cálculo pésimo se produce para la combinación de
acciones G+1.5·V1.
Donde:
NEd: es el axil de tracción solicitante de cálculo.
Nt,Rd: es la resistencia a tracción de cálculo de la sección transversal.
Tomando el valor correspondiente a la fluencia general a lo largo del
elemento No,Rd, ignorando las conexiones de extremo, los agujeros
localizados y las zonas HAZ localizadas.
kN
Nt,Rd :
745.52 kN
No,Rd :
745.52 kN
Donde:
Ag: es el área de la sección bruta, al no existir reblandecimiento
HAZ debido a soldaduras longitudinales.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
Ag :
36.45
cm²
fo :
225.0
MPa
γM1 :
1.10
Resistencia a compresión (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículos 6.2.4 - 6.3.1)
Se debe satisfacer:
η:
0.028
NEd :
13.57
kN
Nc,Rd :
483.12
kN
El esfuerzo solicitante de cálculo pésimo se produce para la combinación
de acciones 1.35·G+1.5·Q1.
Donde:
NEd: es el axil de compresión solicitante de cálculo.
Nc,Rd: es la resistencia de cálculo a compresión.
Clase: la clasificación de la sección transversal depende de las
dimensiones de sus elementos comprimidos, dado el esfuerzo axil, para la
combinación de acciones considerada.
Clase :
4
Nc,Rd: es la resistencia de cálculo a compresión.
Nc,Rd :
483.12
kN
Donde:
Aeff: es el área eficaz de la sección, incluyendo el descuento por
reblandecimiento HAZ y por pandeo local, pero sin reducción por
agujeros.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
Aeff :
23.62
cm²
fo :
225.0
MPa
γM1 :
1.10
No es necesaria la comprobación a pandeo, ya que se satisface al menos
una de las siguientes desigualdades para todas las esbelteces relativas o
cargas críticas asociadas a los posibles modos de pandeo por flexión o por
torsión:
Pandeo por flexión en el plano 'xz'
0.20
≤
0.10
Pandeo por flexión en el plano 'xy'
0.43
≤
0.10
Pandeo por torsión
0.00
≤
0.40
Pandeo por flexión en el plano 'xz'
13.57 ≤
128.81
Pandeo por flexión en el plano 'xy'
13.57 ≤
28.64
Pandeo por torsión
13.57 ≤
∞
Donde:
⎯λ0: es el limite de la meseta horizontal en la curva de pandeo
correspondiente.
⎯λ: es la esbeltez relativa.
NEd: es el axil de compresión solicitante de cálculo.
Ncr: es la carga crítica elástica de pandeo determinada a partir de las
características mecánicas de la sección transversal bruta.
⎯λ0,y :
0.10
⎯λ0,z :
0.10
⎯λ0,T :
0.40
⎯λy :
0.20
⎯λz :
0.43
⎯λT :
0.00
NEd :
Ncr,y :
Ncr,z :
kN
13.57
12880.86 kN
2863.51 kN
Ncr,T :
∞
⎯λy :
0.20
⎯λz :
0.43
⎯λT :
0.00
⎯λ: es la esbeltez relativa.
Donde:
Aeff: es el área eficaz de la sección.
Aeff,y :
23.62
cm²
Aeff,z :
23.62
cm²
Aeff,T :
23.62
cm²
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
Ncr: es la carga crítica elástica de pandeo determinada a partir de las
características mecánicas de la sección transversal bruta.
fo :
Ncr,y :
Ncr,z :
225.0
MPa
12880.86 kN
2863.51 kN
Ncr,T :
∞
Aeff,y :
23.62
cm²
Aeff,z :
23.62
cm²
Aeff,T :
23.62
cm²
Aeff: es el área eficaz de la sección.
Aeff,y y Aeff,z: es el valor de Aeff para pandeo por flexión. En la
determinación de Aeff se debe tener en cuenta el descuento por
pandeo local.
Aeff,T: es el valor de Aeff para pandeo por torsión de secciones
transversales de tipo 'general'. En la determinación de Aeff se debe
tener en cuenta el descuento por reblandecimiento HAZ y por pandeo
local.
Ncr,y: es la carga crítica de pandeo por flexión en el plano 'xz'.
Ncr,y :
12880.86 kN
Donde:
E: es el módulo de elasticidad longitudinal.
E:
70000.0
MPa
Iy: es el momento de inercia de la sección bruta respecto al eje
principal de inercia 'y'.
Iy :
3709.13
cm4
ky: es el coeficiente que define la longitud de pandeo por flexión
en el plano 'xz'.
ky :
1.00
L:
1.410
m
Ncr,z :
2863.51
kN
E: es el módulo de elasticidad longitudinal.
E:
70000.0
MPa
Iz: es el momento de inercia de la sección bruta respecto al eje
principal de inercia 'z'.
Iz :
824.57
cm4
kz: es el coeficiente que define la longitud de pandeo por flexión
en el plano 'xy'.
kz :
1.00
L:
1.410
L: es la longitud del elemento.
Ncr,z: es la carga crítica de pandeo por flexión en el plano 'xy'.
Donde:
L: es la longitud del elemento.
m
Ncr,T: es la carga crítica de pandeo por torsión.
Ncr,T :
∞
Donde:
is: es el radio de giro polar de la sección bruta respecto al centro
de esfuerzos cortantes.
is :
11.15
cm
G: es el módulo de elasticidad transversal.
G:
27000.0
MPa
It: es el módulo de torsión de la sección bruta.
It :
2136.92
cm4
E:
70000.0
MPa
Iw: es el módulo de alabeo de la sección bruta.
E: es el módulo de elasticidad longitudinal.
Iw :
0.00
cm6
kw: es el coeficiente que define la longitud de pandeo por
torsión. Se estima como el mayor de los coeficientes que definen
las longitudes de pandeo lateral con torsión.
kw :
0.00
L:
1.410
m
is :
11.15
cm
iy :
10.09
cm
L: es la longitud del elemento.
is: es el radio de giro polar de la sección bruta respecto al centro de
esfuerzos cortantes.
Donde:
iy: es el radio de giro de la sección bruta respecto al eje principal
de inercia 'y'.
iz: es el radio de giro de la sección bruta respecto al eje principal
de inercia 'z'.
iz :
4.76
cm
Resistencia a flexión en el eje Y (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículos 6.2.5 - 6.3.2)
Se debe satisfacer:
η:
0.958
Flexión positiva:
El esfuerzo solicitante de cálculo pésimo se produce en el nudo N8, para la
combinación de acciones 1.35·G+1.5·Q1.
Flexión negativa:
El esfuerzo solicitante de cálculo pésimo se produce en el nudo N8, para la
combinación de acciones G+1.5·V1.
Donde:
MEd: es el momento flector solicitante de cálculo.
+
MEd :
19.46
kN·m
MEd :
50.89
kN·m
Mc,Rd :
53.10
kN·m
-
Mc,Rd: es la resistencia de cálculo a flexión uniaxial.
Clase: la clasificación de la sección transversal depende de las dimensiones
de sus elementos comprimidos, dado el momento flector, para la
combinación de acciones considerada.
Clase :
4
Mc,Rd: es la resistencia de cálculo a flexión uniaxial.
Mc,Rd :
53.10
α:
0.997
kN·m
Donde:
α: es el factor de forma.
Wel: es el módulo elástico de la sección bruta.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
Wel :
fo :
γM1 :
260.29 cm³
225.0 MPa
1.10
α: es el factor de forma.
α:
0.997
Donde:
Weff: es el módulo elástico eficaz de la sección, obtenido usando un
espesor reducido teff para los elementos de clase 4.
Weff :
Wel: es el módulo elástico de la sección bruta.
Wel :
259.61 cm³
260.29 cm³
Resistencia a flexión en el eje Z (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículos 6.2.5 - 6.3.2)
La comprobación no procede, ya que no hay momento flector.
Resistencia a cortante en el eje Y (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículos 6.2.6 - 6.5.5)
La comprobación no procede, ya que no hay esfuerzo cortante.
Resistencia a cortante en el eje Z (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículos 6.2.6 - 6.5.5)
Se debe satisfacer:
η:
Los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos se producen en el nudo N9,
para la combinación de acciones G+1.5·V1.
Donde:
0.141
VEd: es el esfuerzo cortante solicitante de cálculo.
VEd :
30.87
kN
VRd: es la resistencia de cálculo a cortante de la sección transversal.
VRd :
219.11
kN
VRd :
219.11
kN
VRd,w :
109.56
kN
Clase :
esbelto
58.60 >
41.11
La obtención de la resistencia de cálculo a cortante de la sección transversal
se realiza suponiendo una distribución de tensiones tangenciales uniforme
sobre cada elemento plano de pared delgada que la compone, de tal forma
que no se sobrepasa en ninguno de ellos la tensión de plastificación y se
equilibra el esfuerzo cortante solicitante de cálculo. En su cálculo se
considera tanto el pandeo local por cortante como la presencia de zonas
HAZ.
VRd: es la resistencia de cálculo a cortante de la sección transversal. Se
estima igual a la suma de las resistencias a cortante de cada uno de los
lados iguales dispuestos en paralelo a la dirección del eje 'z'.
Donde:
VRd,w: es la resistencia a cortante de cada lado.
Clase: es la clasificación de cada lado a cortante, considerando cada lado
como una placa rectangular sin rigidizar sometida a esfuerzos cortantes
uniformes.
El lado se considera como esbelto, ya que se satisface la siguiente
desigualdad:
Donde:
β w: es el parámetro de esbeltez del lado.
39·ε: es el límite de esbeltez.
βw :
58.60
39·ε :
41.11
βw :
58.60
β w: es el parámetro de esbeltez del lado.
Donde:
bw,z: es la anchura de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
bw,z :
275.40
mm
tw,z: es el espesor de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
tw,z :
4.70
mm
ε:
1.05
ε: es un parámetro dependiente de la resistencia característica del material.
Donde:
fref: es el límite elástico de referencia.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
VRd,w: es la resistencia a cortante de cada lado.
fref :
250.0
MPa
fo :
225.0
MPa
VRd,w :
109.56
kN
Vc,Rd,w :
152.86
kN
bw,z: es la anchura de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
bw,z :
275.40
mm
tw,z: es el espesor de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
tw,z :
La resistencia a cortante de cada lado será la menor de las siguientes:
Vc,Rd,w: es la resistencia a cortante de cada lado. Se toma el valor
correspondiente al de fluencia general a lo largo del elemento.
Vb,Rd,w: es la resistencia de cálculo a pandeo por cortante de cada lado.
Vc,Rd,w: es la resistencia a cortante de cada lado. Se toma el valor
correspondiente al de fluencia general a lo largo del elemento.
Donde:
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
4.70
mm
fo :
225.0
MPa
γM1 :
1.10
Vb,Rd,w: es la resistencia de cálculo a pandeo por cortante de cada lado.
Vb,Rd,w :
Donde:
109.56
kN
ν1,w: es el coeficiente de reducción por pandeo por cortante.
ν1,w :
0.72
bw,z: es la anchura de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
bw,z :
275.40
mm
tw,z: es el espesor de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
tw,z :
4.70
mm
MPa
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
fo :
225.0
γM1 :
1.10
ν1,w :
0.72
tw,z :
4.70
ε:
1.05
ν1,w: es el coeficiente de reducción por pandeo por cortante.
Donde:
tw,z: es el espesor de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
ε: es un parámetro dependiente de la resistencia característica del
material.
kτw: es un parámetro dependiente de las dimensiones del lado.
kτw :
5.49
bw,z: es la anchura de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
bw,z :
275.40
mm
mm
kτw: es un parámetro dependiente de las dimensiones del lado.
5.12
≥
1.00
Por lo tanto:
kτw :
5.49
bw,z :
275.40
Donde:
bw,z: es la anchura de cada uno de los lados paralelos al eje 'z'.
a: es la longitud del elemento.
a:
mm
1410.47 mm
Resistencia a torsión (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículo 6.2.7.1)
La comprobación no procede, ya que no hay momento torsor.
Resistencia a flexión en el eje Y y a cortante en el eje Z combinados (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1:
2007, artículo 6.2.8)
La comprobación no procede por coincidir con la de elementos a flexión, positiva o negativa dependiendo
del signo del momento flector de cálculo, en el eje 'y', puesto que el efecto del esfuerzo cortante en el
eje 'z' es despreciable para el cálculo del momento flector resistente.
No es necesario considerar el efecto del cortante en la dirección del eje 'z' para el
cálculo de la resistencia a flexión, ya que se satisface la siguiente desigualdad:
0.14 ≤
0.50
Los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos se producen para la combinación de
acciones G+1.5·V1.
Donde:
VEd: es el cortante solicitante de cálculo.
VEd :
VRd: es la resistencia de cálculo a cortante.
VRd :
30.87 kN
219.11 kN
VRd :
219.11 kN
VRd: es la resistencia de cálculo a cortante. Su valor coincide con el obtenido en
la comprobación de elementos a cortante en el eje 'z'.
Resistencia a flexión en el eje Z y a cortante en el eje Y combinados (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1:
2007, artículo 6.2.8)
No hay interacción entre momento flector y esfuerzo cortante para ninguna combinación. Por lo tanto, la
comprobación no procede.
Resistencia a torsión y cortante en el eje Y combinados (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007,
artículos 6.2.7.3)
No hay interacción entre torsión y cortante para ninguna combinación. Por lo tanto, la comprobación no
procede.
Resistencia a torsión y cortante en el eje Z combinados (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007,
artículos 6.2.7.3)
No hay interacción entre torsión y cortante para ninguna combinación. Por lo tanto, la comprobación no
procede.
Resistencia a axil y flexión biaxial combinados (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1: 2007, artículos 6.2.9 6.3.3)
Se debe satisfacer:
η:
0.968
Los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos se producen en el nudo N8, para
la combinación de acciones G+1.5·V1.
Donde:
NEd: es el axil de tracción solicitante de cálculo.
NEd :
21.75
kN
My,Ed: es el momento flector solicitante de cálculo alrededor del eje
principal de inercia 'y'.
My,Ed :
50.89
kN·m
Mz,Ed: es el momento flector solicitante de cálculo alrededor del eje
principal de inercia 'z'.
Mz,Ed :
0.00
kN·m
NRd: es la resistencia de cálculo a tracción.
NRd :
745.52 kN
My,Rd: es la resistencia de cálculo a flexión alrededor del eje principal de
inercia 'y'.
My,Rd :
53.10
kN·m
Mz,Rd: es la resistencia de cálculo a flexión alrededor del eje principal de
inercia 'z'.
Mz,Rd :
18.80
kN·m
NRd: es la resistencia de cálculo a tracción.
NRd :
745.52 kN
Donde:
Ag: es el área de la sección bruta o el área de la sección transversal
reducida que tiene en cuenta el reblandecimiento HAZ debido a
soldaduras longitudinales.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
Ag :
36.45
cm²
fo :
225.0
MPa
γM1 :
1.10
My,Rd: es la resistencia de cálculo a flexión alrededor del eje principal de inercia
'y'.
My,Rd :
53.10
αy :
0.997
kN·m
Donde:
αy: es el factor de forma para flexión alrededor del eje principal de
inercia 'y'.
Wy,el: es el módulo elástico de la sección bruta para flexión alrededor
del eje principal de inercia 'y'.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
Wy,el :
fo :
260.29 cm³
225.0 MPa
γM1 :
1.10
αy :
0.997
αy: es el factor de forma para flexión alrededor del eje principal de inercia 'y'.
Donde:
Wy,eff: es el módulo elástico eficaz de la sección para flexión
alrededor del eje principal de inercia 'y'. Calculado usando un
espesor reducido 'teff' para los elementos de clase 4.
Wy,eff :
259.61 cm³
Wy,el: es el módulo elástico de la sección bruta para flexión alrededor
del eje principal de inercia 'y'.
Wy,el :
260.29 cm³
Mz,Rd: es la resistencia de cálculo a flexión alrededor del eje principal de inercia
'z'.
Mz,Rd :
18.80
αz :
0.613
kN·m
Donde:
αz: es el factor de forma para flexión alrededor del eje principal de
inercia 'z'.
Wz,el: es el módulo elástico de la sección bruta para flexión alrededor
del eje principal de inercia 'z'.
fo: es el límite elástico para el 0,2% de deformación.
γM1: es el coeficiente parcial de seguridad del material.
Wz,el :
fo :
149.92 cm³
225.0 MPa
γM1 :
1.10
αz :
0.613
Wz,eff: es el módulo elástico eficaz de la sección para flexión
alrededor del eje principal de inercia 'z'. Calculado usando un
espesor reducido 'teff' para los elementos de clase 4.
Wz,eff :
91.90
Wz,el: es el módulo elástico de la sección bruta para flexión alrededor
del eje principal de inercia 'z'.
Wz,el :
αz: es el factor de forma para flexión alrededor del eje principal de inercia 'z'.
Donde:
cm³
149.92 cm³
Resistencia a torsión, cortante, axil y flexión biaxial combinados (Eurocódigo 9 EN 1999-1-1:
2007, artículos 6.2.9 - 6.2.10 - 6.3.3)
La comprobación no procede, por coincidir con la de elementos a flexión biaxial y esfuerzo axil, puesto
que los efectos de los cortantes en el eje 'z' y en el eje 'y' son despreciables en el cálculo del axil y de los
momentos flectores resistentes.
Se consideran despreciables los efectos de los cortantes en el eje 'z' y en el eje
'y' en el cálculo del axil y de los momentos flectores resistentes, ya que se
satisfacen las siguientes desigualdades:
0.14 ≤
0.50
0.00 ≤
0.50
Los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos se producen para la combinación de
acciones G+1.5·V1.
Donde:
Vz,Ed: es el cortante solicitante de cálculo en el eje 'z'.
Vz,Ed :
Vy,Ed: es el cortante solicitante de cálculo en el eje 'y'.
Vy,Ed :
30.87 kN
0.00 kN
Vz,Rd: es la resistencia de cálculo a cortante en el eje 'z'.
Vz,Rd :
Vy,Rd: es la resistencia de cálculo a cortante en el eje 'y'.
Vy,Rd :
219.11 kN
114.05 kN
Vz,Rd: es la resistencia de cálculo a cortante en el eje 'z'. Su valor coincide con el
obtenido para la variable VRd en la comprobación de elementos a cortante en el
eje 'z'.
Vz,Rd :
219.11 kN
Vy,Rd: es la resistencia de cálculo a cortante en el eje 'y'. Su valor coincide con el
obtenido para la variable VRd en la comprobación de elementos a cortante en el
eje 'y'.
Vy,Rd :
114.05 kN